盧夢(mèng)

暈動(dòng)癥由來(lái)已久

在交通工具出現(xiàn)之前，人類(lèi)旅行的方式只有徒步一種。幸運(yùn)的是，從大約公元前4000年起，人類(lèi)開(kāi)始使用驢、馬和駱駝等動(dòng)物作為交通工具。公元前3500年，伊拉克人發(fā)明了輪子，人類(lèi)開(kāi)始借助木板車(chē)來(lái)運(yùn)輸。最早的水路運(yùn)輸使用的是獨(dú)木舟式的結(jié)構(gòu)，直到公元前3100年埃及人發(fā)明帆船，人類(lèi)才開(kāi)始在海上航行。航海是推動(dòng)人類(lèi)歷史發(fā)展的重要契機(jī)，它讓貿(mào)易規(guī)模從洲內(nèi)陸地?cái)U(kuò)張到洲際間，隨之便誕生了水手這一職業(yè)。

“無(wú)人駕駛”車(chē)輛的“駕駛員”可在車(chē)輛行進(jìn)過(guò)程中做別的事，如看書(shū)。而這會(huì)進(jìn)一步增加暈動(dòng)癥發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)。

中國(guó)古代轎子。

然而，并不是每個(gè)人都適合做水手，因?yàn)榧幢阍诮裉欤杂性S多人可能患上所謂的“海上瘟疫”—暈船。暈船是暈動(dòng)癥的一種體現(xiàn)。暈動(dòng)癥是指在旅行中由運(yùn)動(dòng)所引起的一組綜合癥狀，如頭暈、嘔吐等。與暈船同屬暈動(dòng)癥的還有暈車(chē)、暈機(jī)等。人類(lèi)乘坐任何交通工具都可能引發(fā)暈動(dòng)癥，很多人在童年時(shí)都經(jīng)歷過(guò)暈車(chē)，甚至成年后乘坐過(guò)山車(chē)時(shí)也會(huì)感到惡心，甚至嘔吐。未來(lái)，當(dāng)無(wú)人駕駛、空間旅行或“虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）”技術(shù)真正進(jìn)入我們的生活，暈動(dòng)癥發(fā)作可能會(huì)更加普遍。

科學(xué)家認(rèn)為，暈動(dòng)癥與我們身體和頭部的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，但為什么會(huì)導(dǎo)致惡心或嘔吐卻一直是個(gè)謎。如今，來(lái)自大腦成像和遺傳學(xué)的證據(jù)正幫助科學(xué)家揭開(kāi)謎底。實(shí)際上.引發(fā)暈動(dòng)癥的原因很多，包括基因、性別和飲食等，甚至連腳掌的大小都可能是潛在的因素。

“惡心”一詞源自希臘語(yǔ)中的“船”。暈船對(duì)人類(lèi)歷史有很大影響，不論發(fā)生在我國(guó)古代的赤壁之戰(zhàn)，還是1588年英國(guó)人打敗西班牙艦隊(duì)，船上的士兵都遭受過(guò)暈船折磨。據(jù)記載，古代中國(guó)人在乘坐轎子和馬車(chē)時(shí)也會(huì)感到惡心想吐。對(duì)此，當(dāng)時(shí)人們的應(yīng)對(duì)方法包括禁食、喝童子尿，以及把灶臺(tái)里的灰燼藏在頭發(fā)里等，現(xiàn)在看來(lái)不免可笑。

推測(cè)一：前庭系統(tǒng)是關(guān)鍵

如今，誘發(fā)暈動(dòng)癥的情境越來(lái)越多，沒(méi)有人能對(duì)暈動(dòng)癥完全免疫。人類(lèi)也不是唯一受暈動(dòng)癥困擾的物種，貓、狗甚至各種鳥(niǎo)類(lèi)和魚(yú)類(lèi)都無(wú)法逃脫暈動(dòng)癥的折磨。事實(shí)上，只有那些不具備前庭系統(tǒng)的動(dòng)物才能幸免。因此，科學(xué)家推測(cè)暈動(dòng)癥與前庭系統(tǒng)有關(guān)。

前庭系統(tǒng)位于耳道內(nèi)，其作用是監(jiān)測(cè)頭部的直線(xiàn)和角加速度運(yùn)動(dòng)信息。前庭系統(tǒng)是脊椎動(dòng)物特有的感覺(jué)器官，是一個(gè)由3個(gè)半圓形管道（半規(guī)管）構(gòu)成的精細(xì)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)，半規(guī)管道間彼此呈90°角連接（類(lèi)似于XYZ坐標(biāo)軸，每個(gè)半規(guī)管道分別對(duì)應(yīng)XY、YZ和XZ面），且每個(gè)管道內(nèi)都充滿(mǎn)內(nèi)淋巴液。當(dāng)頭部移動(dòng)時(shí)，半規(guī)管內(nèi)的淋巴液隨之晃動(dòng)，并撥動(dòng)耳道內(nèi)壁上的纖維，纖維的受力大小和受力反方向分別代表頭部移動(dòng)的速度和方向。前庭系統(tǒng)把纖維檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)信息主要傳遞至兩個(gè)區(qū)域：負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)和平衡功能的小腦，以及與身體其他部分（包括觸發(fā)惡心和嘔吐反應(yīng)的區(qū)域）相關(guān)的腦干。此外，前庭系統(tǒng)也把運(yùn)動(dòng)信息傳遞至眼部，以避免視覺(jué)在頭部運(yùn)動(dòng)時(shí)變得模糊。

前庭系統(tǒng)和半規(guī)管的示意圖。

在研究暈動(dòng)癥的早期，科學(xué)家曾認(rèn)為，暈動(dòng)癥的誘因是前庭系統(tǒng)受到過(guò)度刺激。然而，如果真是這樣，為什么人們?cè)谔钑r(shí)不會(huì)感到惡心，水手在上岸后短期內(nèi)卻仍會(huì)感到惡心？為什么汽車(chē)上的乘客比駕駛員更容易感到惡心？為了解釋這些“無(wú)法解釋”的現(xiàn)象，科學(xué)家很快提出了第二種觀點(diǎn)：引發(fā)暈動(dòng)癥的原因，是不同感受器接收到的信息之間發(fā)生沖突。例如，人在車(chē)上閱讀時(shí)，其頭部和書(shū)是相對(duì)靜止的（從書(shū)本相對(duì)靜止的視覺(jué)信息來(lái)判斷，人自身應(yīng)為靜止?fàn)顟B(tài)），但實(shí)際上人體在隨著車(chē)運(yùn)動(dòng)（從前庭系統(tǒng)的感受來(lái)判斷，人自身應(yīng)處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）。如此一來(lái)，兩種不同步信息的沖突讓大腦無(wú)法判斷身體到底是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的，于是引發(fā)暈動(dòng)癥。

此外，一名科學(xué)家在測(cè)量了人在船上時(shí)為保持平衡而做出的微小動(dòng)作后認(rèn)為，暈動(dòng)癥是因?yàn)槿藷o(wú)法控制自身姿勢(shì)而引起的。對(duì)此，該科學(xué)家建議：在船上站立時(shí)應(yīng)加寬兩腳間距，以使身體更加穩(wěn)定、平衡，從而減輕暈動(dòng)癥引起的惡心。

推測(cè)二：感覺(jué)與預(yù)期的偏差

這種由感覺(jué)信息沖突導(dǎo)致暈動(dòng)癥發(fā)作的觀點(diǎn)同樣存在問(wèn)題。例如，當(dāng)新、老水手站在同一塊甲板上時(shí)，船只的晃動(dòng)理應(yīng)帶給他們相同的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)，但他們對(duì)此感到惡心的程度卻不同。因此，美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家阿曼對(duì)暈動(dòng)癥的誘因提出了一種新觀點(diǎn)：暈動(dòng)癥不是由感覺(jué)信息沖突導(dǎo)致的，而是由于感覺(jué)信息與大腦預(yù)期的偏差導(dǎo)致的。當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，大腦會(huì)把實(shí)際的感覺(jué)輸入從預(yù)期的神經(jīng)活動(dòng)模式中去掉，剩下的就是“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”。該信號(hào)通常很微弱，但在突然遇到障礙物或原本的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)被打斷時(shí)會(huì)激增，觸發(fā)大腦運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)做出修正反應(yīng)，以使身體恢復(fù)平衡。待身體平衡后，該信號(hào)逐漸變?nèi)跎踔翉氐紫?。然而，如果“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”長(zhǎng)時(shí)間處于激增狀態(tài)，那么接下來(lái)就會(huì)引發(fā)暈動(dòng)癥。

這種觀點(diǎn)能解釋為什么在船上人們會(huì)感到惡心而在跳舞時(shí)就不會(huì)，因?yàn)樘钑r(shí)的身體動(dòng)作系主動(dòng)發(fā)生，在人的預(yù)期內(nèi)，而船身的搖晃給身體帶來(lái)的被迫運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)律，不在人的預(yù)期內(nèi)。這也是遠(yuǎn)航歸來(lái)上岸的水手在短時(shí)間內(nèi)仍會(huì)犯惡心的原因——他們對(duì)自己身體運(yùn)動(dòng)的預(yù)期已經(jīng)與船身的搖晃同步，回到平穩(wěn)的岸上后反而適應(yīng)不了靜止的地面。同樣，汽車(chē)的移動(dòng)由駕駛員控制，因此駕駛員身體的運(yùn)動(dòng)和汽車(chē)的移動(dòng)幾乎同步。在駕駛員預(yù)期內(nèi)，所以駕駛員通常很少感到惡心，反而乘客因無(wú)法預(yù)測(cè)汽車(chē)（也就是乘客自身）的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”激增而感到惡心。然而，這—觀點(diǎn)目前還缺乏腦科學(xué)證據(jù)支持。

猴子實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)二

對(duì)于暈動(dòng)癥的誘因，科學(xué)家們莫衷一是。直到美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家卡倫通過(guò)實(shí)驗(yàn)在猴子腦中檢測(cè)到了“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”電活動(dòng)，阿曼的觀點(diǎn)才被越來(lái)越多的人認(rèn)可。在實(shí)驗(yàn)中，卡倫訓(xùn)練猴子走完一條特定的路線(xiàn)以得到食物獎(jiǎng)勵(lì)，但偶爾會(huì)在行進(jìn)中的猴子腦袋上突然施加一種力來(lái)打斷猴子頭部本來(lái)的運(yùn)動(dòng)。這就導(dǎo)致猴子對(duì)自己頭部隨身體運(yùn)動(dòng)的預(yù)期與實(shí)際上的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生偏差，此時(shí)卡倫檢測(cè)到猴子小腦中一些神經(jīng)的電活動(dòng)激增。

作為對(duì)照，卡倫在猴子走動(dòng)途中低于猴子身高處放置了一個(gè)障礙物。在避開(kāi)障礙物時(shí)，猴子的腦袋雖然也偏離了原本的運(yùn)動(dòng)軌道，但小腦中卻沒(méi)有激增的電活動(dòng)發(fā)生。這表明，猴子在識(shí)別出障礙物的一瞬間，根據(jù)視覺(jué)信息并結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，其小腦只用了不到1毫秒就重新計(jì)算出新的內(nèi)部預(yù)期模型，從而把原本預(yù)期外的障礙物轉(zhuǎn)變?yōu)橐炎R(shí)別、預(yù)期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)的物體。這證明，當(dāng)動(dòng)物適應(yīng)了新的運(yùn)動(dòng)模式后，其內(nèi)部預(yù)期模型隨之更新，由此可避免“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”激增。

卡倫的研究結(jié)果讓阿曼更加相信，激增的“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”就是暈動(dòng)癥的誘因。但他不得不承認(rèn)，目前并無(wú)證據(jù)表明，在卡倫研究中發(fā)生電活動(dòng)激增的神經(jīng)元，就是把前庭系統(tǒng)信號(hào)經(jīng)小腦傳遞給腦干中與惡心相關(guān)區(qū)域的神經(jīng)元。

雖然阿曼的觀點(diǎn)加深了我們對(duì)暈動(dòng)癥誘因的理解，但仍有一些問(wèn)題沒(méi)有得到解答。例如：女性水手是否比男性水手發(fā)作暈動(dòng)癥的概率更高？為什么孕婦在使用VR設(shè)備時(shí)的暈動(dòng)癥癥狀比一般人的更嚴(yán)重？

暈動(dòng)癥發(fā)作 男女有別

男性和女性暈動(dòng)癥發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重程度的確不同。這涉及一個(gè)根本問(wèn)題：暈動(dòng)癥存在的進(jìn)化意義是什么？通常情況下，嘔吐最直觀的作用是把有毒物質(zhì)排出體外，但為什么嘔吐也是對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種負(fù)反饋（嚴(yán)重影響人的行為能力）？

根據(jù)進(jìn)化論，如果暈動(dòng)癥對(duì)人類(lèi)生存毫無(wú)益處，自然選擇就應(yīng)將其淘汰?？茖W(xué)家對(duì)此的解釋是，身體失去平衡是人中毒的典型表現(xiàn)之一，而當(dāng)前庭系統(tǒng)檢測(cè)到身體失去平衡時(shí)，大腦會(huì)默認(rèn)這由中毒引起，于是觸發(fā)嘔吐反應(yīng)以排出有毒物質(zhì)。然而，由于大腦“一股腦兒”地把所有身體失衡的情況都?xì)w咎于中毒，因此不論接收到的是“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”還是中毒信號(hào)，人都會(huì)感到惡心，想要嘔吐。這就是孕婦比普通人更容易發(fā)作暈動(dòng)癥的原因：為了避免胎兒吸收母體中的有毒物質(zhì)而中毒，孕婦的暈動(dòng)癥發(fā)作閾值被下調(diào)，因此孕婦易惡心、易吐，以便盡可能保障體內(nèi)無(wú)有毒物質(zhì)存在，盡可能為胎兒創(chuàng)造安全無(wú)毒的生長(zhǎng)環(huán)境。

另一些科學(xué)家認(rèn)為，女性比男性更易發(fā)作暈動(dòng)癥的原因是男女身體質(zhì)量分布上的差別。與身高相同的男性相比，女性重心靠下，體重集中在臀部，且腳掌較小，因此女性身體的平衡性不如男性。在“感覺(jué)一運(yùn)動(dòng)沖突信號(hào)”激增時(shí)更難保持身體平衡。

此外，暈動(dòng)癥似乎和基因也有一定關(guān)系。2015年，一項(xiàng)在8萬(wàn)人中就暈動(dòng)癥展開(kāi)的首次全基因組研究表明，人體中有35段DNA上的基因與暈動(dòng)癥有關(guān)，其中包括與眼、耳發(fā)育和與血糖調(diào)控相關(guān)的基因等。而攜帶這些特殊基因的人中，女性暈動(dòng)癥發(fā)作的概率是男性的3倍。與普通人相比，暈動(dòng)癥易發(fā)者體內(nèi)的胰島素水平通常也較低。胰島素不足可導(dǎo)致血糖水平不穩(wěn)定，缺乏胰島素的人在大量進(jìn)食或貪食甜食后血糖驟升，導(dǎo)致頭暈、乏力，從而引發(fā)暈動(dòng)癥。因此科學(xué)家建議：暈動(dòng)癥易發(fā)者可通過(guò)多吃蔬菜、水果和全谷類(lèi)食品來(lái)減少血糖波動(dòng)，從而減少暈動(dòng)癥發(fā)作。

如何緩解暈動(dòng)癥？

藥物目前，效果最好的暈動(dòng)癥藥物是東莨菪堿（抗膽堿藥）?？鼓憠A藥通過(guò)阻斷前庭系統(tǒng)至腦干中惡心控制區(qū)域通路上的神經(jīng)遞質(zhì)，來(lái)阻止由暈動(dòng)癥引起的惡心。但抗膽堿藥有一些副作用，比如引起眼干、困倦、頭痛、心悸和尿潴留?？菇M胺藥對(duì)緩解暈動(dòng)癥也有效，其作用機(jī)制與抗膽堿藥的類(lèi)似，但也有副作用。

行為措施乘車(chē)或乘船時(shí)，眼望窗外的地平線(xiàn)，可幫助視覺(jué)信息和運(yùn)動(dòng)信息保持同步。盡量保持頭部和身體靜止，以降低由意外的外力帶來(lái)的影響。乘飛機(jī)時(shí)，盡量保持頭部與座椅靠背相對(duì)不動(dòng)，也可緩解暈動(dòng)癥。另外，適應(yīng)性訓(xùn)練可起到一定作用，就像水手最終可克服暈動(dòng)癥一樣。在乘坐交通工具前事先體驗(yàn)一下可能將會(huì)經(jīng)歷的身體運(yùn)動(dòng)，也能降低暈動(dòng)癥發(fā)作概率。

安慰劑一些人相信在手腕上佩戴一條壓力帶能幫他們克服暈動(dòng)癥。雖然科學(xué)家認(rèn)為目前沒(méi)有證據(jù)表明佩戴壓力帶能緩解暈動(dòng)癥，但“安慰劑效應(yīng)”已被證明可緩解暈動(dòng)癥癥狀。因此，如果有人堅(jiān)信某種方法能幫他們克服暈動(dòng)癥，那就讓他們?nèi)プ霭伞?/p>

生姜研究表明，生姜可緩解孕期和化療期犯惡心的情況。雖然生姜對(duì)暈動(dòng)癥引起的惡心是否有效還沒(méi)有定論，但生姜的確可激活迷走神經(jīng)。目前已證實(shí)刺激迷走神經(jīng)可以減少暈動(dòng)癥發(fā)作。此外，緩慢地深呼吸也能刺激迷走神經(jīng)，從而減少暈動(dòng)癥發(fā)作。

有“性別歧視”的VR設(shè)備

隨著人們?cè)絹?lái)越多地在商務(wù)會(huì)議和視頻游戲中使用VR頭戴設(shè)備，未來(lái)人們的暈動(dòng)癥發(fā)作也將越來(lái)越普遍。VR設(shè)備導(dǎo)致暈動(dòng)癥發(fā)作的一部分原因是設(shè)備上的兩片鏡片間距過(guò)寬，無(wú)法適配5%的男性用戶(hù)和90%的女性用戶(hù)，導(dǎo)致佩戴該設(shè)備時(shí)視覺(jué)受到影響，從而增加暈動(dòng)癥發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)。

由于VR設(shè)備對(duì)幾乎所有女性用戶(hù)都不友好，但僅給5%的男，性用戶(hù)帶來(lái)困擾，因此它被視為帶有“性別歧視”的設(shè)備。不僅如此，VR設(shè)備導(dǎo)致女性用戶(hù)惡心的嚴(yán)重程度比男性用戶(hù)的高3倍。

事實(shí)上，這種“歧視”在理論上是可以改善的。例如，可以降低游戲畫(huà)面的對(duì)比度，但這也意味著游戲品質(zhì)會(huì)下降。另一種構(gòu)想是，當(dāng)用戶(hù)暈動(dòng)癥發(fā)作而感到惡心時(shí)，其頭部運(yùn)動(dòng)幅度加大，如果VR設(shè)備在檢測(cè)到用戶(hù)這一行為時(shí)立即使游戲自動(dòng)暫停，那么有很大概率可避免用戶(hù)暈動(dòng)癥繼續(xù)發(fā)作。VR設(shè)備如何兼顧游戲的品質(zhì)和用戶(hù)使用舒適度？這個(gè)問(wèn)題還需要游戲工程師和視覺(jué)科學(xué)家共同探討。